【中国数控机床网讯】它们被用于冷却、润滑和清洗切屑。在切削加工方面，冷却润滑油具有不同的目标和任务，是真正的多面手，它们可以延长工具的使用寿命、优化工件表面及切屑处理，因此在经济切削加工中具有关键作用。
良好的冷却提高切削加工精度
欧洲哈斯自动化公司总经理Jen Thing描述了冷却剂的用途，他说：“冷却剂可以迅速去除加工点的热量，以防工具或工件外层构造变形，良好的冷却还有利于提高切削加工的精度，从而可以提高切削加工参数。”
据德国联邦统计局称，冷却润滑油占加工成本的8%~16%，其中包括冷却剂的供给和清理，以及机械操作相关成本。Sandvik Tooling Deutschland公司产品管理和设计部经理Klaus Christoffel博士解释道，“在一个部件生产的全部成本中，冷却润滑油成本所占百分比很大程度上取决于工件、材料、机械及生产理念。在许多案例中，冷却润滑油成本均占据很大比例，以致超过了相称的工具成本。”
图1低温冷却已经准备好推向市场：带有CO2技术的Starag铣床主轴
满液冷却依旧最为常见
考虑满液冷却的充足理由不仅是冷却剂本身，还在于它在生产中的供给方式和数量。据此可以区分不同的生产观念。在传统湿式切削中，工具及工件全部被冷却润滑油浸没。Christoffel说：“这种浸没冷却方式依旧是最常用的选择。”Paul Horn执行委员会会员兼首席技术官Markus Kannwischer解释说，“那是因为这种方法易于实施，并且对工具和机械没有特殊要求。”
成本为使用其他润滑策略提供了强有力的主张，如每加工一小时消耗标准剂量为5~50ml的微量润滑(MQL)、80bar的高压冷却及干式切削。Kannwischer给用户提出了通用建议：“少即是多：目标内冷剂供给在有效冷却润滑和切屑处理两方面的收益都很好。”据Nahl称，微量润滑切削加工尤其适用于大批量生产。由于微量润滑切削技术无需一个冷却润滑系统(供给和清理)、可以降低能量消耗(无需冷却液泵)、减少切削处理和回收成本，因此能减少成本。
高压冷却备受欢迎
在动力系统应用中，Grob决定转向微量润滑切削技术。根据欧洲能量节约的要求，微量润滑技术在欧洲得到广泛应用。Nahl说，“一些全球公司已经制定了微量润滑技术标准，亚洲和南美公司几乎全部使用乳化液进行生产。”
高压冷却日益凸显其重要性。通过高压冷却，切屑通道不单是浸满冷却剂，而是在切屑和刀片之间定向供给高压冷却润滑油。“若冷却润滑油不可缺少，则高压冷却与协作供应相结合必然有益”，Sandvik的经理Christoffel判断，他还指出高压和大流量并非同步，高压冷却的体积流量可能会很小。
如果使用冷却润滑油，则可采用干式切削加工生产方法，干式切削技术仅适用少量或不使用冷却空气的情况。哈斯提供了两种解决方案：通过外部自动压缩空气供给，恒定的压缩空气定向流向切刀以吹走切屑。或者也可以通过主轴供给空气，在这种情况下，气流直接与高压和大体积流量一同穿过工具到切削刃。
使用N2或CO2进行低温冷却已探讨多年。虽然这种方法有巨大的优点，在应用后公司生产率可提高到70%，使用寿命提高到100%。但是，目前依然没有终端客户使用低温冷却进行大批量生产。Walter公司能源业务&应用开发分部经理Thomas Schaarschmidt说：“目前我们正处于开始投入使用的阶段”。
图2不再需要冷却润滑油：只使用压缩空气定向穿过主轴工具，到达切削刃
工作安全依旧是未决问题
“在汽车工业，我们也认识到，如果对低温冷却技术进行适当地切削加工策略调整，低温冷却技术的应用将有益于提高特定零件的使用寿命。”这些特定零件可以是结构零件、涡轮叶片及涡轮增压器。在材料方面，可以看到TiAl6V4、马氏体、奥氏体不锈钢及高耐热钢铸件等钛合金有很大的潜力。
此外，工人自身也没有考虑过工作安全问题。虽然可以通过适当的传感器保证工人的人身安全，而且主要客户也经常提出该要求，但是仍没有针对切削加工中CO2的处理问题提出相关政策。Walter公司的经理说：“如今，我们正在与终端客户、机械制造商、系统供应商、气体供应商及将处理工作地点安全和相关事宜的机构共同筹备一项团体项目。”
最终，依旧没有可用的CO2技术处理不同的机械制造商问题。所有的客户都拥有自己的机械，但并不是所有的机械制造商都拥有这项技术。Schaarschmidt说：“即使在许多情况下可以进行改装，但是通常会在新购器械时考虑CO2技术问题”。改装可能需要额外投入大约5万欧元的花费。
